Micro-organismen veroorzaken omslag zuurstofrijk water

Micro-organismen spelen een sleutelrol in de overgang van zuurstofrijk naar zuurstofarm water. Het zuurstofarme water leidt tot massale sterfte van vissen en allerlei andere waterdieren. Wanneer water zuurstofarm is geworden is het terugkeren naar zuurstofrijk erg lastig. Dit blijkt uit onderzoek van Jef Huisman en Gerard Muyzer.

Geleidelijke milieuveranderingen kunnen leiden tot grote veranderingen in de soortensamenstelling van ecosystemen. Een bekend voorbeeld hiervan is het ontstaan van vrijwel zuurstofloos water. Hoewel de vorming van zuurstofarm water een bekend fenomeen is, wordt het ontstaan hiervan nog niet volledig begrepen. 

De overgang van zuurstofrijk naar zuurstofarm water gebeurt in de vorm van een ‘regime shift’.  Wanneer de aanvoer van zuurstof geleidelijk afneemt, zullen in eerste instantie de zuurstof producerende algen standhouden waardoor het water nog een tijdje zuurstofrijk blijft. Als het zuurstofgehalte nog verder daalt, dan verschuift de soortensamenstelling en nemen bacteriën zoals de zwavelbacterie de dominante plek over. Hierdoor gaan de zuurstof-producerende algen dood, wordt het aanwezige zuurstof aangetast en vindt een snelle omslag plaats van zuurstofrijk naar zuurstofarm water. 

Door deze verschuiving is de terugkeer naar zuurstofrijk niet makkelijk. De aanwezigheid van zwavelbacteriën houdt het zuurstofarme water in stand. Als gevolg hiervan is een grotere aanvoer van zuurstof nodig om het water weer zuurstofrijk te maken. Het zuurstofgebrek zorgt voor massasterfte onder vissen, schelpdieren en vele andere soorten. Eerder hebben dit soort regime shifts plaatsgevonden op wereldschaal. Door opwarming en hoge CO2 concentraties nam de zuurstof in delen van de oceaan sterk af. De nieuwe resultaten zijn volgens Huisman en Muyzer een duidelijke waarschuwing. De opwarming van wateren in combinatie met de toevoer van voedingsstoffen duwt meren en oceanen steeds meer naar een kantelpunt. 

Bron: Universiteit van Amsterdam